Fréquence d'Horloge SPI Maximale

fmax = 1 / (tsetup + thold + tprop)

Réponse rapide

Cette calculatrice résout f_max = 1 / (t_setup + t_hold + t_prop) pour Fréquence d'Horloge Max.. Avec Temps de Préétablissement 10 ns, Temps de Maintien 22 ns, Retard de Propagation 47 ns, le résultat est 12.66 MHz.

Calculateur

Fréquence d'Horloge Max. (MHz)
—

Formule

f_max = 1 / (t_setup + t_hold + t_prop)

Description

La fréquence d'horloge SPI maximale (ou de toute interface synchrone) est limitée par la somme des exigences temporelles : le temps de préétablissement (durée pendant laquelle les données doivent être stables avant le front d'horloge), le temps de maintien (durée pendant laquelle les données doivent être stables après le front d'horloge) et le retard de propagation (retard de piste plus retards du pilote et du récepteur). La somme de ces durées détermine la période d'horloge minimale, et la fréquence maximale est son inverse. En pratique, une marge supplémentaire doit être ajoutée pour la gigue, la diaphonie et les variations de fabrication.

Variables

  • f_max — Fréquence d’horloge maximale atteignable (Hz)
  • t_setup — Temps de préétablissement requis par le récepteur (s)
  • t_hold — Temps de maintien requis par le récepteur (s)
  • t_prop — Retard de propagation total, pilote + circuit imprimé + récepteur (s)

Notes pratiques

Le SPI ne définit aucune fréquence maximale dans le protocole lui-même — elle est entièrement limitée par les spécifications du composant et la conception de la carte. Fréquences SPI maximales typiques : microcontrôleurs 10-50 MHz, mémoire flash 50-133 MHz, ADC rapides jusqu'à 200 MHz. Pour les bus SPI longs, le retard de propagation domine. Une piste de 10 cm ajoute environ 600 ps de retard. Consultez toujours la fiche technique du composant spécifique pour les chronogrammes et les exigences minimales de préétablissement/maintien.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
fmax Fréquence d'Horloge Max. MHz Hz, kHz, MHz, GHz
tsetup Temps de Préétablissement ns ps, ns, µs, ms, s, min, h
thold Temps de Maintien ns ps, ns, µs, ms, s, min, h
tprop Retard de Propagation ns ps, ns, µs, ms, s, min, h

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Temps de Préétablissement 10 ns, Temps de Maintien 22 ns, Retard de Propagation 47 ns
  2. 2. La relation: f_max = 1 / (t_setup + t_hold + t_prop)
  3. 3. Substitution: tsetup = 10 ns, thold = 22 ns, tprop = 47 ns
  4. 4. Résultat: Fréquence d'Horloge Max. = 12.66 MHz

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Temps de Préétablissement 100 ps, Temps de Maintien 0.22 ns, Retard de Propagation 0.47 ns

Résultat: Fréquence d'Horloge Max. = 1.266 GHz

Plage basse

Données: Temps de Préétablissement 1 ns, Temps de Maintien 2.2 ns, Retard de Propagation 4.7 ns

Résultat: Fréquence d'Horloge Max. = 126.6 MHz

Typique

Données: Temps de Préétablissement 10 ns, Temps de Maintien 22 ns, Retard de Propagation 47 ns

Résultat: Fréquence d'Horloge Max. = 12.66 MHz

Plage haute

Données: Temps de Préétablissement 100 ns, Temps de Maintien 0.22 µs, Retard de Propagation 0.47 µs

Résultat: Fréquence d'Horloge Max. = 1.266 MHz

Plage maximale

Données: Temps de Préétablissement 1 µs, Temps de Maintien 2.2 µs, Retard de Propagation 4.7 µs

Résultat: Fréquence d'Horloge Max. = 126.6 kHz

Variation de Fréquence d'Horloge Max. selon Temps de Préétablissement

Temps de Préétablissement (entrée) Fréquence d'Horloge Max. (résultat)
1 ns 14.29 MHz
2.5 ns 13.99 MHz
5 ns 13.51 MHz
7.5 ns 13.07 MHz
10 ns 12.66 MHz
15 ns 11.9 MHz
20 ns 11.24 MHz
40 ns 9.174 MHz
70 ns 7.194 MHz
100 ns 5.917 MHz

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
kHz 12660
MHz 12.66
GHz 0.01266

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Questions fréquentes

Comment calculer Fréquence d'Horloge SPI Maximale ?

Utilisez f_max = 1 / (t_setup + t_hold + t_prop). Avec Temps de Préétablissement 10 ns, Temps de Maintien 22 ns, Retard de Propagation 47 ns, Fréquence d'Horloge Max. vaut 12.66 MHz.

Quelle est la formule de Fréquence d'Horloge SPI Maximale ?

La formule est f_max = 1 / (t_setup + t_hold + t_prop). La fréquence d'horloge SPI maximale (ou de toute interface synchrone) est limitée par la somme des exigences temporelles : le temps de préétablissement (durée pendant laquelle les données doivent être stables avant le front d'horloge), le temps de maintien (durée pendant laquelle les données doivent être stables après le front d'horloge) et le retard de propagation (retard de piste plus retards du pilote et du récepteur).

Quelles unités utilise Fréquence d'Horloge SPI Maximale ?

Fréquence d'Horloge Max. s’affiche en kHz, MHz, GHz. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

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